油過濾器的製作方法
2023-12-04 00:45:31
專利名稱：油過濾器的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有磁性過濾器的油過濾器。
背景技術：
在汽車、機械製造、機械加工、工具機、船舶等領域使用著潤滑油，該潤滑油是循環使用的。
為此，要在循環迴路中設置油過濾器對油進行過濾。一般來說，該油過濾器起著這樣的作用，即，將發動機等的因不完全燃燒而產生的碳末、因高溫氧化而產生的漆皮和油泥、因發動機等磨損而產生的金屬粉末等去除，將經過過濾變得清潔的油供給發動機等使用。
過去，已有人提出採用將金屬粉末為主的異物高效率去除的磁性過濾器的方案(參照專利文獻1)。
特開平11-77479號公報現有的磁性過濾器是可將金屬粉末吸附在被勵磁的金屬纖維製造的濾芯上的過濾器，其吸附去除效率非常高，但是，發動機等的燃燒室中所產生的碳末卻無法用該磁性過濾器去除。因此，存在著這樣的問題，即，該碳末會與其它氧化物合成而生成有害的油泥，最終必須使用用於去除該油泥的濾芯，而該濾芯的堵塞，將最終導致不得不過早地對過濾器進行維護。
發明內容
為此，本發明的目的是解決上述現有技術存在的問題，提供一種能夠高效率去除碳末、油泥、金屬粉末等異物，使維護周期得以延長的油過濾器。
為實現上述目的，本發明的特徵是，過濾器本體內一體地具有對流入的油施加離心力的油路、對被離心力甩向外方的比重大的異物進行收集的收集袋、以及設置在所述油路的下遊側的可將金屬粉末去除的磁性過濾器。
在這種情況下，也可以在過濾器本體的端面上具有出油口，該端面上還具有將該出油口圍起來的進油口，與該進油口相連通地在過濾器本體內的外周側形成所述油路，在該油路的內周側具有所述磁性過濾器。
此外，也可以在過濾器本體內一體地具有將從一端流入的油導入另一端的導入油路、設置在該油路的另一端使被導入的油與之發生碰撞而對通過碰撞分離出來的異物進行收集的收集袋、以及設置在所述油路的下遊側的可將金屬粉末去除的磁性過濾器。
在上述發明中，當油流入過濾器本體內時，首先，對於從油路中通過的油施加離心力，將該油中所含有的比重較大的碳末、油泥等異物利用離心力甩向外方並收集到收集袋中。比重大的異物被去除後的油到達設置在油路下遊的磁性過濾器處，在這裡金屬粉末被去除後流到過濾器本體之外。
作為本發明，由於過濾器本體內一體地具有對被離心力甩向外方的比重大的異物進行收集的收集袋、以及設置在油路下遊的磁性過濾器，因而能夠將碳末、油泥等比重大的異物和不同於此的異物分兩步去除。因此，能夠高效率地去除碳末、油泥、金屬粉末等異物，能夠延長維護周期。
此外，由於收集袋和磁性過濾器緊湊地裝配在一個過濾器本體內，因而能夠實現過濾器的小型化。
圖1是使用本發明的油過濾器的剖視圖。
圖2是油過濾器的端面圖。
圖3是圖1的A-A向剖視圖。
圖4是葉片部件的透視圖。
圖5是其它實施方式的油過濾器的剖視圖。
圖6是該油過濾器的端面圖。
圖7是圖5的A-A向剖視圖。
圖8是其它實施方式的油過濾器的剖視圖。
附圖標記的說明1 過濾器本體
3 殼體5 支架7 頂蓋9 底座13 出油口15 進油口21 分隔部件23 葉片部件27 油路29 收集袋35 磁性過濾器具體實施方式
下面，對本發明的一種實施方式結合附圖進行說明。
圖1是過濾器的剖視圖。
附圖標記1代表過濾器本體，該過濾器本體1以具有約呈圓筒形的金屬製造的殼體3、以及在該殼體3的內側與該殼體3同心地設置的金屬製造的支架5而構成。在上述殼體3的兩端的內周上分別形成有內螺紋，金屬製造的頂蓋7擰入圖中右側的內螺紋中，保持以螺旋彈簧6對支架5的一端5A進行支持防止其曠動的狀態，而金屬製造的底座(過濾器本體的端面)9擰入另一內螺紋中，保持對支架5的另一端5B進行支持的狀態。10、11是密封件，12是洩油用螺栓。
如圖2所示，在上述底座9的約中央部位形成有出油口13，在該底座9的外周部上形成有將該出油口13圍起來的、在圓周方向上大致等間隔形成的8個進油口15。
上述支架5如圖1所示，一端5A一側的直徑較細，另一端5B一側的直徑較粗，呈帶臺階的約圓柱的形狀，在其內側形成有與出油口13連通的排油油路14。該排油油路14的一端5A一側被封閉。
在該支架5的外周與殼體3的內周之間形成環狀的空間K。在該空間K內，設置有將該空間K呈同心狀分隔的、環狀的分隔部件21(參照圖3)，在該分隔部件21與支架5的外周之間，連接有朝向下遊呈喇叭狀豎立的封堵部件22。殼體3、分隔部件21以及封堵部件22構成了第1圓筒結構體。
此外，如圖3所示，在分隔部件21的外周上，在圓周方向上大致相隔相等間隔例如通過點焊連接有斷面約呈U形的延伸的4個葉片部件23(離心式異物分離單元)。此外，這些葉片部件23如圖4所示，是在過濾器本體1的軸向上呈螺旋狀扭轉著安裝的，這些葉片部件23如圖1所示，其兩端被夾在頂蓋7與底座9之間。
在上述結構中，進油口15與環狀的入口油路25連通，該油路25與由螺旋狀扭轉的葉片部件23和上述殼體3圍起來的、用來對流入的油施加離心力的、在軸向上呈螺旋狀延伸的油路27連通。如圖1所示，在該油路27的外周上，形成有不鏽鋼纖維製造的圓筒形狀的收集袋29，流入上述油路27中的油所含有的異物之中的、被離心力甩向外方的比重較大的異物被收集在該收集袋29中(分離式過濾器)。油中所含有的異物中，一般存在有發動機等的因不完全燃燒而產生的碳末、因高溫氧化而產生的漆皮和油泥、發動機等磨損而產生的金屬粉末等，而作為其中比重大的異物，有碳末和油泥等。
在上述油路27的下遊形成有環狀的返回油路31，而在該返回油路31的下遊，在分隔部件21的內側形成有可形成朝向支架5的軸心的油流的油路33。該油路33中設置有磁性過濾器35。該磁性過濾器35具有嵌套在支架5的細直徑部5A上的3個永久磁鐵37、以及設置在各永久磁鐵37之間的被該磁鐵勵磁的不鏽鋼纖維製造的濾芯39，對從中流過的油中所含有的金屬粉末進行吸附而將其去除。設置有該磁性過濾器35的油路33經形成於支架5的外壁上的通孔5C與排油油路14連通，進而與出油口13連通。分隔部件21、支架5以及封堵部件22構成了第2圓筒結構體。
下面，對工作原理進行說明。
該過濾器例如組裝在發動機油的循環路徑中。油如實線箭頭所示從進油口15進入到入口油路25中，在該油路25內順著朝向下遊呈喇叭口狀豎立的封堵部件22被導向徑向的外方，進入由葉片部件23和上述殼體3圍起來的、在軸向上呈螺旋狀延伸的油路27中。在該呈螺旋狀延伸的油路27中，利用其所具有的形狀對流入的高壓力的油產生離心力，靠離心力將油中所含有的異物之中比重較大的異物甩向外方而收集到收集袋29中。根據這種結構，第1步將比重較大的例如碳末等異物去除。
上述從油路27中經過的油進入到環狀的返回油路31中，在這裡流動方向折返而進入到油路33中。在該油路33中，利用磁性過濾器35的功能對油中所含有的金屬粉末進行吸附而將其去除。即，根據這種結構，第2步將油中所含有的金屬粉末去除。
從該磁性過濾器35中流過的油經由支架5的通孔5C進入排油油路14，從出油口13流出。
根據該實施方式，第1步將比重較大的例如碳末等異物去除，第2步將油中所含有的金屬粉末去除，因此，能夠將碳末、油泥、金屬粉末等異物高效率地去除，能夠大幅度延長油過濾器的維護周期。
此外，過濾器本體1的端面上具有出油口13，該端面上還具有將該出油口13圍起來的進油口15，與該進油口15相連通地在過濾器本體1內的外周側形成油路27，在該油路27的內周側具有磁性過濾器35，重要的是，收集袋29和磁性過濾器35同心地緊湊地裝配在一個過濾器本體1內，因而可實現過濾器的小型化。此外，在該裝置中，收集袋29和濾芯39由金屬纖維構成，能夠反覆使用，不需要進行廢棄物處理。
再有，只需拆卸頂蓋7，便能夠很方便地將收集袋29順著過濾器本體1的軸向抽出。因此，可得到便於對收集袋29進行維護等各種效果。
圖5至圖7示出其它實施方式。
該實施方式所展示的是小型轎車用的油過濾器。過濾器本體51以具有金屬製造的殼體53、以及在該殼體53的內側與該殼體53同心地設置的金屬製造的支架55而構成。
在上述殼體53的圖中右側的端部的內周形成有內螺紋，金屬製造的頂蓋57擰入該內螺紋中，保持以保持部件56對支架55的一端55A進行支持防止其曠動的狀態。60、61是密封件。
如圖6所示，在上述殼體53的圖中左側的端面上形成有出油口63，在該殼體53的外周部位，形成有將該出油口63圍起來的、在圓周方向上約等間隔形成的8個進油口65。如圖5所示，上述支架55約為圓柱形形狀，在其內側形成有與進油口65連通的排油油路64，該排油油路64的一端5A被上述保持部件56封堵。
在該支架55的外周與殼體53的內周之間形成有環狀的空間K，在該空間K內形成有與進油口65連通的入口油路75，在該入口油路75的盡頭處設置有環狀的導向板77。該導向板77可將流入的油甩向徑向的外方，以此對流入的油施加離心力。在環狀的空間K的最外周，形成有不鏽鋼纖維製造的圓筒形狀的收集袋79，流入上述油路75中的油所含有的異物之中的、被離心力甩向外方的比重較大的異物被收集到該收集袋79中。油中所含有的異物中，一般存在有發動機等的因不完全燃燒而產生的碳末、因高溫氧化而產生的漆皮和油泥、發動機等磨損而產生的金屬粉末等，而作為其中比重大的異物，有碳末和油泥等。
在上述油路75的下遊形成有油路81，在該油路81的下遊設置有磁性過濾器85。該磁性過濾器85具有嵌套在支架55上的永久磁鐵87、以及設置在各永久磁鐵87之間的被該磁鐵勵磁的不鏽鋼纖維製造的濾芯89，對從中流過的油中所含有的金屬粉末進行吸附而將其去除。設置有該磁性過濾器85的油路81，經支架55的外壁上所形成的通孔55C與排油油路64連通，進而與出油口63連通。
本結構也同樣，由於能夠以收集袋79將比重較大的例如碳末等異物去除，以磁性過濾器85將油中所含有的金屬粉末去除，因而能夠將碳末、油泥、金屬粉末等異物高效率地去除，使油過濾器的維護周期大幅度延長。
圖8示出其它實施方式。
這裡所記載的過濾器例如是適用於大型卡車等的過濾器，基本構造與上述實施方式大致相同。
附圖標記101代表過濾器本體，該過濾器本體101具有約呈圓筒形罩子狀形成的金屬製造的殼體103、以及在該殼體103的內側與該殼體103同心地設置的金屬製造的支架105。
該支架105具有外筒外筒106和內筒內筒107，在該內筒107的一端107A的外周上連接有凸緣108，該凸緣108的外周結合在外筒106的內周上。
此外，在內筒107的另一端107B的內周上嵌合有連接部件109，在該連接部件109的外端上連接有收集袋罩110，該收集袋罩110被螺母111緊固在連接部件109上。112是具有油路的增強凸緣。
該支架105和上述殼體103二者在同心設置後，通過一根長的大螺栓113例如與發動機缸體115連接成一體。116、117是環形油封。
在上述外筒106的外周與殼體103的內周之間形成有環狀的空間K。在該空間K的另一端，設置有被外筒106的外周和收集袋罩110的內周圍起來的導入口118，在該導入口118的縱深末端上，設置有不鏽鋼纖維製造的圓筒形狀的收集袋129(碰撞式異物分離單元)。從空間K到導入口118的油路構成了導入油路。
上述發動機缸體115上形成有出油口213和進油口215。從該進油口215流入的油流入空間K內，進入導入口118後與不鏽鋼纖維製造的收集袋129發生碰撞，該收集袋129對通過碰撞而分離出來的異物進行收集。流入的油中所含有的異物之中的、比重較大的異物被收集到該收集袋129中。油中所含有的異物中，一般存在有發動機等的因不完全燃燒而產生的碳末、因高溫氧化而產生的漆皮和油泥、發動機等磨損而產生的金屬粉末等，而作為其中比重大的異物，有碳末和油泥等。
在上述收集袋129的下遊形成有環狀的返回油路131，該返回油路31中設置有磁性過濾器135。該磁性過濾器135具有隔開間隔嵌套在內筒107的外周上的環狀的4個永久磁鐵137、以及設置在各永久磁鐵137之間的被該磁鐵137勵磁的不鏽鋼纖維製造的濾芯139，對從中流過的油中所含有的金屬粉末進行吸附而將其去除。設置有該磁性過濾器135的油路131，經內筒107的外壁上所形成的多個通孔107C與內筒107的內側的排油油路214連通，進而與出油口213連通。
下面，對工作原理進行說明。該過濾器例如組裝在發動機油的循環路徑中。油如實線箭頭所示從進油口215進入到空間K內，進入導入口118後與不鏽鋼纖維製造收集袋129發生碰撞，在這裡對通過碰撞而分離出來的異物進行收集。根據該結構，第1步將比重較大的例如碳末等異物去除。
從收集袋129中流過的油進入環狀的返回油路131中，在該油路131中，利用磁性過濾器135的功能對油中所含有的金屬粉末進行吸附而將其去除。即，根據本結構，第2步將油中所含有的金屬粉末去除。從該磁性過濾器135中流過的油經內筒107的通孔107C進入到排油油路214中，從出油口213流出。
在該實施方式中，第1步將比重較大的例如碳末等異物去除，第2步將油中所含有的金屬粉末去除，因此，能夠將碳末、油泥、金屬粉末等異物高效率地去除，使油過濾器的維護周期大幅度延長。在該裝置中，收集袋129和濾芯139由金屬纖維構成，能夠反覆使用，不需要進行廢棄物處理。此外，只需拆卸螺栓113，便能夠很方便地將收集袋129順著過濾器本體的軸向抽出。因此，可得到便於對收集袋129進行維護等各種效果。
以上結合實施方式對本發明進行了說明，但本發明並不受此限定。例如，作為上述油路27，只要是能夠對流入的油施加離心力的形狀，並不限於螺旋狀或導向板而可以是任何形狀。此外，磁性過濾器35也不限於上面說明的結構。
對於上述結構，列舉汽車用發動機的油過濾器進行了說明，但本結構能夠在所有內燃機的油過濾器中作為可反覆再使用的所有領域中的、無環境汙染之憂的油過濾器使用，還能夠在機械製造、機械加工、工具機等領域使用。
權利要求
1.一種油過濾器，將油中所含有的金屬粉末等異物去除，其特徵是，在單一的過濾器本體內一體地具有分離式過濾器和磁性過濾器，所述分離式過濾器對流入的油利用該油的流動施加離心力或碰撞力，將比重大的異物分離出來並進行收集，所述磁性過濾器設置在上述分離式過濾器的下遊側，可利用磁力將金屬粉末去除。
2.如權利要求1所述的油過濾器，其特徵是，在所述過濾器本體的一個端面上具有出油口，所述一個端面上還具有將所述出油口圍起來的進油口，與該進油口相連通地在所述過濾器本體內的外周側形成所述分離式過濾器，在該分離式過濾器的內周側具有所述磁性過濾器。
3.如權利要求1或2所述的油過濾器，其特徵是，所述分離式過濾器具有離心式異物分離單元和收集袋，所述離心式異物分離單元對該流入的油利用該油的流動施加離心力，將比重大的異物分離出來，所述收集袋對被該異物分離單元分離出來的該異物進行收集。
4.如權利要求3所述的油過濾器，其特徵是，所述離心式異物分離單元具有沿該油的流動方向呈螺旋狀設置的多個葉片部件。
5.如權利要求3所述的油過濾器，其特徵是，所述離心式異物分離單元在該油的進油口附近具有導向板，通過流入的該油與其發生碰撞而對該油中的異物施加離心力。
6.如權利要求1或2所述的油過濾器，其特徵是，所述分離式過濾器具有碰撞式異物分離單元和收集袋，所述碰撞式異物分離單元對該流入的油利用該油的流動施加碰撞力，將比重大的異物分離出來，所述收集袋對被該異物分離單元分離出來的該異物進行收集。
7.如權利要求6所述的油過濾器，其特徵是，所述碰撞式異物分離單元是在該流入的油的導入口的縱深末端設置所述收集袋而形成的，使流入的油與該收集袋發生碰撞，將通過所述碰撞而分離出來的該異物收集到所述收集袋中。
8.如權利要求1所述的油過濾器，其特徵是，所述分離式過濾器由具有供該油流通的油路的第1圓筒結構體構成，並且，所述磁性過濾器由在所述分離式過濾器的內部相對於該分離式過濾器同心地設置、從所述分離式過濾器中流過的該油流入其中的第2圓筒結構體構成，所述第1圓筒結構體與所述第2圓筒結構體二者成一體構成，從而所述過濾器本體具有雙重圓筒結構。
9.如權利要求8所述的油過濾器，其特徵是，所述收集袋具有由金屬製造的纖維構成斷面呈環狀的圓筒結構體，該圓筒結構體安裝在所述第1圓筒結構體的內周側並能夠相對於所述過濾器本體自由進行拆裝。
10.如權利要求1所述的油過濾器，其特徵是，所述磁性過濾器具有過濾器要素，在既定方向上延伸設置，該油可從中流過；多個永久磁鐵，在該既定方向上以既定間隔排列，各自以將該過濾器要素包裹在內的狀態設置；金屬纖維製造的濾芯，設置在位於該過濾器要素外周側的該永久磁鐵之間，使從所述分離式過濾器流入的該油通過並向所述過濾器要素內進行引導，被該永久磁鐵勵磁。
11.如權利要求10所述的油過濾器，其特徵是，所述過濾器要素由中空的圓筒狀本體和多個開口部構成，所述開口部設置在該圓筒狀本體的周邊部，旨在將從所述金屬纖維濾芯內流過的該油向所述圓筒狀本體的內部進行引導。
12.如權利要求11所述的油過濾器，其特徵是，所述多個開口部與所述金屬纖維製造的濾芯相向地設置在該圓筒狀本體周邊部位上。
13.如權利要求1所述的油過濾器，其特徵是，所述分離式過濾器具有導入油路和收集袋，所述導入油路將從一端流入的油引向另一端，所述收集袋設置在所述油路的另一端，使在所述油路內流動的該油與其發生碰撞，對通過該碰撞而從該油中分離出來的該異物進行收集。
全文摘要
提供一種能夠將碳末、油泥、金屬粉末等異物高效率地去除的、使維護周期得以延長的油過濾器。過濾器本體(1)內做成一體地具有對流入的油施加離心力的油路(27)、對被離心力甩向外方的比重大的異物進行收集的收集袋(29)、以及設置在上述油路(27)的下遊側的可將金屬粉末去除的磁性過濾器(35)。
文檔編號B04B5/12GK1919467SQ20061011106
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月18日 優先權日2005年8月18日
發明者筱崎隆 申請人:筱崎隆, 株式會社飯野製作所, 株式會社伊科拉